新型建築材料

2022-09-10 04:06:05 字數 4288 閱讀 5172

水泥混凝土路面板的病害與防治

林怡凡學號:20101051107

藝術系美術學國畫1班

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路面直接承受著交通設施等對其的承載力、壓力,受氣候、水、溫度等因素的的影響,因而在使用過程中是最容易受到破壞的結構層。目前,我國公路,特別是高速公路的發展迅猛,高速公路路面的舒適、平坦也已日益為人們所注重。但根據我國已建成通車的高速公路使用情況來看,高速水泥混凝土路面已經有相當部分遭到破壞,如開裂、斷板、破碎、沉陷、錯台等。

一、水泥混凝土路面受破壞的原因

(一)路基施工方面的原因

1. 路基建築使用了不適宜的材料。施工單位在路基建築材料方面控制不嚴,使用了不適宜的建築材料從而造成路基下沉或塌方,以致影響路面質量導致路面板受破壞。

2. 軟基處理不當。軟土地段路基施工時,往往是由於採用的軟基處理方案或施工工藝不合理或施工時未認真按要求處理等原因,以致給路基的穩定造成了隱患,使成形的路基沉陷或滑移,最終影響路面質量。

3. 路基土石填築方面的問題。在施工過程中往往存在以下問題:(1)施工單位為了趕工,為了節約成本,未嚴格按規範要求控制每層填料鋪地的厚度及壓路機碾壓次數不夠;(2)路基填築的有效寬度和超寬填築不夠;(3)路基填築每層的填料未用平地機或其它平整機械進行整平或是整平的效果不好,使低凹的地方達不到密實度要求導致大量積水;(4)路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度,路基施工臨時排水系統未做或不暢通,從而使大量的積水滲入下層路基、嚴重影響路基質量;(5)路基石方或土石混合料填築時,石頭塊徑過大,使填石路堤或填土石混合料路堤密實度達不到規範的要求。

還有在挖方路段,由於沒有控制好標高,挖深幾厘公尺後再填土,這樣壓實度難以達到設計要求,也會導致路基下沉。由於以上陳述的施工方面的原因,對路基的穩定性造成一定的影響,從而影響路面質量。

4.填挖交界處未按規範要求施工。當路堤在斜坡上或填挖交界處或原有路堤上或路堤處在垂直路中線測得的坡度大於1:5的坡地時,應把原地面挖成台階,台階寬度應不小於1m,用小型機具進行夯實,並向內側傾斜2%,且台階上不能有積水,然後再分層填築壓實,這樣,才能達到規定的密實度,保證路堤的穩定。

而施工單位在施工時,在路堤填築時,即便遇到以上情況,也根本未將施工地段挖成台階後分層填築壓實,這樣一來,便影響了路堤填築的質量,形成隱患給路面板造成破壞。

5.橋頭臺背的回填不符合要求。當前一些施工隊盲目追求高速度,沒有嚴格按施工規程施工,臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞,同時安排充分時間讓其固結,對台背擋土牆等構造物擠壓力大,施工時也並沒有按分層填築、分層碾壓、分層檢測的「三分法」施工。或者有些施工單位在進行臺揹回填時,松鋪厚度未嚴格控制;回填材料沒有認真地選取;壓實僅用人工夯實,有時即便使動用了小型機具進行壓實,也只不過是做做形式,敷衍了事。

臺揹回填中最易被人忽視的就是開挖出的臺背,雖說臺揹回填時中部填築合乎要求,但邊緣為不透水性填料,卻沒有進行更換,就容易導致路面滲入的水積存在臺背,這樣時間一長便影響了路基的穩定性,造成臺背沉陷,以致路面板遭破壞。

(二)路面施工方面的原因

1. 路面基層施工質量不合要求。施工單位在施工時,往往容易忽視的是使用集料的級配不好,含有粘塊及有害物質的材料來鋪築基層;路基、底基層、面基層的標高控制不嚴;水泥穩定集料含水量控制不准:水泥用量不足等,這樣嚴重影響了基層的質量,直至路面板遭破壞。

2. 路面水泥砼板施工方面的問題。水泥砼面層施工,往往施工的厚度未達到設計要求,主要是基層施工標準控制不嚴所引起;粗集料不具有良好的級配,細長及扁平的顆粒含量太高;細集料和粗集料中含泥量過高(含泥量超過1%),降低了混合料的粘結度;施工時配合比不准,水泥用量偏低,導致水泥路面標號偏低,或所用水泥質量不穩定;水泥在澆築過程中未完全振搗密實,「蜂窩面」較嚴重,這樣勢必影響水泥面板本身的質量,造成損壞。

3.水泥砼路面結構層防水或排水未進行有效的處理。往往路面板遭到破壞,人們想到的總是路基、路面基層施工質量或臺揹回填質量或水泥砼板本身的澆築質量等,而未足夠重視結構表面滲入到路基中的水對路基的侵害。目前,雖說對砼板的縮縫、脹縫、施工縫(包括縱向和橫向)都採取了特製的材料對水進行封鎖,使水從路面排走,但實際實施效果仍然不佳。

據了解,路面板遭破壞的原因有相當部分是由於路表水滲入路基,從而影響路基的穩定,而這樣一來在外力的作用下,時間一長就會產生唧泥,再一段時間後,路面砼板就脫空了。

4. 施工不當產生斷縫。由於切縫不及時,混凝土在乾縮作用下,產生斷縫;由於天氣突然變化,颳起大風,水析出速度過快,拉應力迅速增加,在未到切縫時間時,產生斷縫;配料不注意,造成區域性混凝土強度偏低,在內外力作用下,易產生斷縫;由於基層高,為了控制高程而使面板減薄或為了使面板達到厚度,而將基層下刨,使基層凸凹不平,摩阻力增大,這時易產生斷縫。

二、水泥砼路面板破壞的防治

(一)路基施工方面

路基的質量是非常關鍵的,由於路面板遭到破壞後,要對路基有質量問題的地段返工是不可能的,且水泥砼板難修補。故在路基施工時應著重注意以下幾點:

1. 清表要徹底。不適宜的材料應全部清除且按規範要求分層碾壓搞好基底壓實。

2. 軟基處理要慎重。並採用合理的施工方案和施工工藝。

3. 路基填築過程中,填築材料以採用強度高、水穩定好、壓縮性小的砂性土,要嚴格按規範要求選好填料,控制松鋪厚度和粒徑,控制壓實含水量與最佳含水量之差在規定的範圍內,每層填築要用平地機等機械整平後壓實,形成橫向路拱,做好臨時排水使路基乾燥等。

4. 若土路基需要處理時,我們可以採用深層灌水泥漿加固土路基,使用材料主要是水、水泥、化學外加劑(如mx2000、mx2001、dcg-979),這樣都可以加固土路基。

(二)路面基層施工方面

在準備攤鋪級配碎石墊層前,應對準備鋪設段的路基恢復放樣,並檢查該段的路基標高、橫坡度、寬度、壓實度是否符合要求,並經監理工程師簽字認可後,方可進行級配碎石層的鋪設。級配碎石可用未篩分碎石和石屑相配合。級配碎石強度及穩定性好壞的主要影響因素是集料的最大粒徑及顆粒組成,因此我們在選擇料場時,應先對料場進行取樣試驗。

混合料拌和出台後,經自卸汽車運到施工現場,用平地機進行攤鋪,人工配合修整,根據規範要求層厚不超過20cm。混合料攤鋪寬度應比上層結構寬度每側伸出至少30cm,以保證上層結構充分壓實。

路面砼板施工要嚴格按規範要求選好材料及材料的級配,保證砼質量並充分地密實,搞好施工縫、縮縫、脹縫的處理,防止路表水滲入路基。施工前應準備足夠的砂石材料,各種材料要符合規範規定,並應試配好配合比,經監理工程師簽字認可。按規定對基層進行彎沉、平整度、高程、橫坡、幅寬等項檢測。

(三)橋頭跳車病害防治措施

1. 處理好台後地基。處理好台後軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。受造價約束,一般情況可設定過渡性路面,加強養護補強措施,待沉降後再改鋪原設計路面,常用過渡性路面有預製水泥砼塊、瀝青過渡層等,都是解決好橋頭跳車有效辦法。

2.對接頭處路面進行處理。對連線瀝青路面,則在橋台處增設增變厚式水泥混凝土埋板,對連線水泥混凝上路面,則將連線處路面板改為變厚式。我們還應注意,混凝土路面同橋梁相接處,最好是設定鋼筋混凝土搭板。

搭板一端放在橋台上,並加設防滑錨固鋼筋和在搭板上預留灌漿孔,如為斜交橋,尚應設定鋼混凝上漸變板。

(四)水泥砼路面板破壞後的處治

1.對於破碎、沉陷的水泥路面板最好是剷除,用同標號的材料進行修補。

2.對於水泥板底脫空、下沉,可以採用往板底灌水泥漿的方法加固基層,使漿體充滿面板底部,或者可以抬起砼板,減少沉降和錯台等措施。使用的材料主要是水、水泥、化學外加劑。

3.對於嚴重的路面錯台現象,我們可以採用廣州愛克思環保材料技術研究所生產的錯立平(xcr-07),此產品固化速度快,減少施工對行車等的影響。但要注意該材料不宜在雨天施工。

4.對於路面坑洞,我們可以用乳化瀝青修補,乳化瀝青能夠較長時間儲存在儲罐中,使用方便,非常適用於對高速公路的養護;對於路面坑洞我們還可以用北京安通科寧建築材料有限責任公司生產的「科寧冷補改性瀝青」(改性瀝青由科寧新增劑、道路瀝青、柴油、石料混合製成)產品,成品為黑色顆粒狀固體。它是一種全新高科技材料,它的施工不受天氣、季節和氣候的限制,且修補***,修補後可立即開放交通,如果路面坑穴破損深度在5cm以上時,填補工作應以每3~5cm為一層,分層填補、分層壓實。

5.水泥砼板嚴重裂縫,我們可以用乳化瀝青砂修補,材料為乳化瀝青、細砂,但是嚴禁在雨天施工。修補完後在其表面鋪一層細砂,1小時後可以開放交通。

6.對於水泥砼板中等裂縫和細微裂縫,可採用聚氨脂修補裂縫材料進行修補。

三、結語

公路建設是一項基礎建設,是我國經濟發展的標誌之一,從近幾年全國建成通車的高速公路來看,「質量」這個概念已被人們所接受,並逐步認識到了它的重要性。一條高質量、高標準公路的修建,不僅離不開一支具有高素質的施工隊伍,同樣必須有一支高水平、責任心強的監理隊伍和具有科學頭腦的管理隊伍。

【參考文獻】

[1]公路施工手冊.橋涵[m].人民交通出版社,1985.

[2]方福森.路面工程[m].人民交通出版社,1990.

[3]王明懷.高等級公路橋頭跳車病害的成因與防治研究[j].華東公路,1996,(1).

[4]公路工程技術標準[m].人民交通出版社,2004.

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